マイクロ穴あきプレート

マイクロ多孔板( MPP ) は、音を吸収してその強度を低下させるために使用される装置です。これは、いくつかの異なる材料のいずれかで作られた薄い平らな板で構成され、小さな穴が開けられています。MPP は、多孔質材料で作られた従来の吸音材の代替品となります。

MPP の厚さは通常 0.5 ～ 2 mmです。穴は、用途や MPP が取り付けられる環境に応じて、通常プレートの 0.5 ～ 2% を覆います。穴の直径は通常 1 mm 未満で、一般的には 0.05 ～ 0.5 mm です。これらは通常、マイクロ穿孔プロセスを使用して作られます。

吸音材の目的は、音響エネルギーを熱に変換することです。従来の吸音材では、音波が吸音材内に伝播します。多孔質材料が近くにあるため、吸音材内の振動する空気分子は摩擦により音響エネルギーを失います。

MPP もほぼ同じように機能します。振動する空気分子が MPP に侵入すると、動いている空気と MPP の表面との間の摩擦によって音響エネルギーが消散します。

従来の吸音材は、ミネラルウール、ガラス、ポリエステル繊維などの多孔質材料です。これらの材料は、エンジンルームなどの過酷な環境では使用できません。従来の吸音材には、汚染、火災の危険性、吸音材の耐用年数の問題など、多くの欠点があります。

マイクロパーフォレートが音響専門家の間で人気を博している主な理由は、優れた吸音性能を持ちながら多孔質材料の欠点がないことです。さらに、MPP は美観の観点からも好まれています。

しばらくの間、1～10 mm の穴があいた金属パネルが、吸音グラスファイバー バットのケージとして使用されてきました。大きな穴から音波が吸音繊維に届きます。もう 1 つの用途は、狭帯域 ヘルムホルツ吸音材の作成です。これは、穴のサイズ、穴の間隔、パネルの後ろの空気の隙間の寸法によって調整できます。ただし、穴の寸法が 0.05～0.5 mm の範囲にある場合、狭い吸音ピークははるかに広くなり、追加の繊維吸音材はほぼ不要になりますが、それでも非常に高い吸音率は維持されます。形状と材料のパラメータを変更することで、さまざまな用途の多数の仕様に合わせて音響性能を調整できます。

マイクロ多孔板を吸音材として使用する理論に初期から貢献した一人は、ダーユー・マー教授でした。^{[1] [2]} マー教授のオリジナルモデルの精度を向上させるためのさらなる可能性が現在調査されています。現在調査されているもう一つの大きな現象は、非線形効果、つまり、入射音波の大きさに応じてマイクロ多孔板の挙動が異なることです。^[3]

• アメリカ音響学会